Устройство для испытания изделий на случайную вибрацию Советский патент 1981 года по МПК G01M7/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА СЛУЧАЙНУЮ ВИБРАЦИЮ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания изделий на случайную вибрацию.

Известно устройство для формирования спектра случайных вибраций, содержащее генератор белого шума, набор УЗКОПОЛОС1ЫХ фильтров, многоканальную память, усилитель АРЦ в каждом канале, сумматор, усилитель мощности, вибратор, вибропреобразователь и детектор, сигнал с которого подается на усилитель АРЦ t3

Недостатками устройства являются сложность, обусловленная наличием ti каналов управления, и кор-, реляция сигналов в соседних- частотных каналах.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для испытания изделий на случайную вибрацию, содержащее последовательно соединенные кольцевую магнитную память с установленными

|На ней головками записи, стирания . и воспроизведения, усилитель мощности, вибратор, вибропреобразователь, виброметр, задатчик программных значений, блок сравнения, усилитель с автоматической регулировкой усиления (АРУ), сумматор, вторым входом и выходом подключенный соответственно к головкам записи и воспроизведения, второй вькод го10ловки воспроизведения подключен к усилителю мощности 2.

Недостатками устройства являются корреляция соседних частотных сигналов и непрерывное воздействие

IS широкополосной случайной вибрации высокого уровня на испытуемое изделие в процессе формирования спектра.

Цель изобретения - повышение точ20ности.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными генератором шума. перестраиваемым полосовым фильтром и коммутатором, второй вход которого подключен к головке воспроизведения, а выход - к усилителю мощности и усилителю АРУ, На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит кольцевую магнитную память 1 с установленными на ней магнитными головками 2-4 записи, стирания, воспроизведения и последовательно соединенные усилитель 5 мощности, вибратор 6, вибропреобразователь 7, виброметр 8, задатчик 9 программных значений, блок 10 сравнения.усилитель 11 АРУ, сумматор 12, выход которого подключен к головке 2 записи, а вход - к головке 4 воспроизведения, коммутат 13, перестраиваемый полосовой фильт 14 и генератор 15 шума. Входами ком мутатор подключен к выходу головки 4 воспроизведения и полосовому филь тру 14, а выходами - к усилителю 5 мощности и усилителю 11 АРУ. Устройство работает следующим об разом. Предварительно в магнитной памяти 1 стирается ранее записанный сигнал с помощью головки 3 стирания, коммутатор 13 отключает головку 4 воспроизведения от усилителя 5 мощности и подключает выход фильтра 14 к входам усилителей 5 и 11. Задатчик 9 установлен в положение, соответствующее первому каналу Сигнал с генератора 15 шума подается на вход полосового фильтра 14, настроенного на первую полосу частот. Узкополосный сигнал с выхода полосового фильтра 14 через усилите 5 мощности поступает на вибратор 6, где создаются механические колебания, С помощью вибропреобразовате ля 7 вибрация преобразуется в электрический сигнал, уровень которого, а следовательно, и уровень (дисперсия или среднеквадратичное значение вибрации в данной частотной полосе измеряется виброметром 8, Полученное значение уровня вибра ции сравнивается в блоке 10 сравнен с заданным значением. Сигнал ошибки поступает на управляющий вход усили теля I1 АРУ, на основной вход котор го подается сигнал с выхода полосового фильтра 14, Сигнал с выхода усилителя 11 АРУ подается на один из входов сумматор 4 12, на второй вход которого поступает сигнал с головки 4 воспроизведения, который на первом цикле формирования спектра равен О, Сигнал с выхода сумматора 12 подается на головку 2 записи и записывается на кольцо магнитной памяти 1, После формирования спектра в первом частотном канале полосовой фильтр 14 переключается на следующую полосу частот, а задатчик 9 программных значений устанавливается в соответствующее положение. Производится формирование спектра во втором частотном канале, При этом ранее записанный сигнал воспроизводится с помощью головки 4 воспроизведения и одновременно стирается с помощью головки 3 стирания. В сумматоре 12 осуществляется сложение перезаписываемого сигнала по первой полосе частот с формируемым сигналом по второйполосе частот. Затем полосовой фильтр 14 и задатчик 9 переключаются на следующую полосу частот и т.д., до тех пор пока не будет сформирован спектр во всем рабочем диапазоне частот. Таким образом, на этапе формирования спектра на изделие воздействует вибрация лишь в одной узкой полосе частот. На этапе проведения испытаний коммутатор 13 отключает генера-тор 15 с полосовым фильтром 14, и ко входу усилителя 3 мощности подключается головка 4 воспроизведения. Так как при записи на магнитную ленту сигналы, соответствунщие различным частотным полосам, отстоят друг от друга по времени на интервал, значительно превьшающий интервал корреляции, то они будут не коррелированы, и погрешность, вызванная их взаимной корреляцией, будет равна О, При создании узкополосной сканирующей случайной вибрации устройство работает аналогично. Отличие заключается в том, что частота настройки полосового фильтра 14 изменяется плавно, и заданное значение уровня вибрации изменяется во времени по требуемому закону. Если сформировать спектр широкополосной вибрации, а затем записать скорректированный узкополосный случайный сигнал, то получим сумму широкополосного и узкополосного случайных про|цессов. Преимущества предлагаемого устрой ства заключаются в уменьшении вибрационного воздействия на испытуемое {изделие в процессе настройки спектра и в устранении взаимной корреляции сигналов соседних частотных каналов. Формула изобретения Устройство для испытания изделий на случайную вибрацию, содержащее по следовательно соединенные кольцевую магнитную память с установленными на ней головками записи, стирания, воспроизведения, усилитель мощности, вибратор, вибропреобразователь, виброметр, задатчик программных значений, блок сравнения, усилитель с автоматической регулировкой усиления 3 ,6 (АРУ), сумматор, вторым входом и выходом подключенный соответственно к головкам записи и воспроизведения, второй выход головки воспроизведения подключей к усилителю мощности, о т л-ичающееся тем, что, с целью повьппения точности, оно снабжено последовательно соединенными генера тором щума, перестраиваемым полосовым фильтром и коммутатором, второй вход которого подключен к головке воспроизведения, а вьЬсод - к усилителю мощности и усилителю АРУ, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 347612, кл. GOI М 7/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 504957, кл. G 01 М 7/00, 1976 (прототип).